Métodos para superar las dificultades en el procesamiento de materiales de acero inoxidable:
1. La parte cortante del herramienta debe mantenerse afilada para reducir el endurecimiento causado por el trabajo; además, la velocidad de avance y la cantidad de material que se recorta deben ser adecuadas para evitar que la herramienta penetre en la capa endurecida, lo cual podría afectar su vida útil.
El valor de la rugosidad debe ser bajo cuando la superficie del rastrillo está afilada: para evitar que los virutas se adhieran al cuchillo, las caras frontal y lateral de la herramienta deben ser cuidadosamente afiladas a fin de garantizar un valor de rugosidad reducido, lo que disminuye la resistencia al flujo de las virutas y previene que estas se peguen al cuchillo.
Selección del material de la herramienta: Debido a la gran fuerza de corte y a las altas temperaturas generadas durante el mecanizado de piezas de acero inoxidable, el material de la herramienta debe ser de alta resistencia y buena conductividad térmica.
Para el procesamiento de piezas templadas hechas de estos materiales, se pueden utilizar insertos de CBN (nitruro cúbico de boro). La dureza del CBN es solo superada por la del diamante, y puede alcanzar entre 7000 y 8000 HV, lo que le confiere una muy alta resistencia al desgaste. En comparación con el diamante, el CBN presenta ventajas destacadas: su resistencia al calor es mucho mayor (hasta 1200 °C), lo que le permite soportar temperaturas de corte elevadas. Además, su inercia química es muy alta; no reacciona químicamente con los metales del grupo del hierro a temperaturas de 1200-1300 °C, por lo que es ideal para el procesamiento de materiales de acero inoxidable. La vida útil de las herramientas fabricadas con CBN es varias veces mayor que la de las herramientas de carburo o cerámica.
La selección del fluido de corte debe ser adecuada: dado que el acero inoxidable tiende a desarrollar adherencia fácilmente y tiene una mala disipación del calor, es muy importante elegir un fluido de corte con buenas propiedades antiadherentes y de disipación térmica. Por ejemplo, se puede utilizar un fluido de corte con alto contenido de cloro, o una solución acuosa sin aceite mineral ni sulfitos que ofrezca buenos efectos de refrigeración, limpieza, protección contra la oxidación y lubricación, como el fluido sintético H1L-2.
Selección de la cantidad de material a cortar: De acuerdo con las características de los materiales de acero inoxidable, se debe utilizar una velocidad baja y una gran tasa de avance para el corte.
Parámetros geométricos de la herramienta: Los parámetros geométricos de la herramienta desempeñan un papel importante en su rendimiento de corte. Para que el corte sea ligero y suave, se debe utilizar un ángulo de rastrillo más grande en las herramientas de carburo a fin de mejorar su vida útil. En general, el ángulo de rastrillo es de 10° a 20° para el mecanizado bruto, de 15° a 20° para el semiacabado y de 20° a 30° para el acabado. La base para seleccionar el ángulo de inclinación principal es la siguiente: cuando la rigidez del sistema de procesamiento es buena, se puede utilizar un ángulo de 30° a 45°; si la rigidez del sistema de procesamiento es baja, se puede utilizar un ángulo de 60° a 75°. Cuando la relación entre la longitud y el diámetro de la pieza de trabajo excede 10 veces, se puede utilizar un ángulo de 90°.
Al trabajar con materiales de acero inoxidable mediante herramientas cerámicas, en la mayoría de los casos se utiliza un ángulo de corte negativo (con una inclinación hacia atrás). El tamaño del ángulo frontal debe elegirse entre -5° y -12°; esto es beneficioso para fortalecer la hoja de la herramienta y aprovechar al máximo las excelentes propiedades de resistencia a la compresión de los materiales cerámicos. El tamaño del ángulo de relieve también influye en el desgaste de la herramienta y en su resistencia; generalmente, este rango es de 5° a 12°. El cambio en el ángulo de entrada afecta las fuerzas de corte radiales y axiales, así como el ancho y el grosor del corte. Dado que la vibración durante el proceso es extremadamente perjudicial para las herramientas cerámicas, la elección del ángulo principal de inclinación debe contribuir a reducir dicha vibración; este rango suele ser de 30° a 75°. Cuando se utiliza CBN (Ceramic Bonded Nitride) como material de la herramienta, los parámetros geométricos recomendados son: 0° a 10° para el ángulo de corte, 12° a 20° para el ángulo de separación entre las superficies de contacto, y 45° a 90° para el ángulo principal de inclinación.
Preste atención al afilado del dispositivo de separación de virutas: Debido a las características resistentes y duras de las virutas de acero inoxidable, el afilado de dicho dispositivo en la superficie de rastrillo de la herramienta debe ser adecuado para que el proceso de separación, retención y eliminación de las virutas sea eficiente durante el corte.